第九章机械振动.docx
《第九章机械振动.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第九章机械振动.docx(36页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
第九章机械振动
第九章机械振动
年级__________班级_________学号_________姓名__________分数____
总分
一
二
三
四
五
六
得分
阅卷人
一、填空题(共25题,题分合计25分)
1.质点做简谐运动的周期为0.4s,振幅为0.1m,从质点通过平衡位置开始计时,则经5s,质点通过的路程等于________m,位移为_________m。
2.A、B二单摆,当A振动20次,B振动30次,已知A摆摆长比B摆长40cm,则A、B二摆摆长分别为________cm与________cm。
3.如图所示,在曲柄A上悬挂一个弹簧振子,如果转动摇把C可带动曲轴BAD,用手往下拉振子,再放手使弹簧振子上下振动,测得振子在10s内完成20次全振动,然后匀速转动摇把,当转速为_______r/min,弹簧振子振动最剧烈,稳定后的振动周期为________s。
4.甲、乙两个弹簧振子,振子质量之比为3:
1,弹簧劲度系数之比为1:
3,振幅之比为1:
2。
则甲、乙两个弹簧振子振动的周期之比为;若把两个弹簧振子移到月球上,其振动的周期与它们在地球上振动周期之比为。
5.一个作简谐运动的质点在平衡位置O点附近振动。
当质点从O点向某一侧运动时,经3s第1次过M点,再向前运动,又经2s第2次过M点。
则该质点再经_____第3次过M点。
6.如图所示,为一双线摆,二摆线长均为L,悬点在同一水平面上,使摆球A在垂直于纸面的方向上振动,当A球从平衡位置通过的同时,小球B在A球的正上方由静止放开,小球A、B刚好相碰,则小球B距小球A的平衡位置的最小距离等于_________。
7.如图所示,一个偏心轮的圆心为O,重心为C,它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f,当偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动时,则当ω=________时振动最为剧烈,这个现象称为______
8.有一摆长为L的单摆,在悬点的正下方L/4处有一钉子O'挡住摆线,将小球拉离平衡位置一个很小的角度θ,然后释放。
不考虑摩擦力和空气阻力,则摆线碰钉后,摆球摆离平衡位置的最大偏角θ'=。
(θ'仍很小)
9.甲、乙两个单摆同时从平衡位置以相同的速度开始运动。
经t秒后两个摆的摆球第一次同时经过平衡位置,且速度相同。
若甲摆的振动周期为T秒,则乙摆振动的周期可能为。
10.右图是某质点作简谐振动的图象,从图上可知它的振幅是米,周期是秒。
频率是赫。
11.如图所示,4个摆的摆长分别是L1=2m,L2=l.5m,L3=lm,L4=0.5m,它们挂于同一根横线上,今用一个周期为2s的水平策动力作用于张紧的横线上使它们做受迫振动,稳定时振幅最大的是摆长为m的摆。
12.一列波的波速为30米/秒,振源每分钟做300次全振动,则它的频率是赫,周期是秒.波长是米。
13.下图是一列横波在某一时刻的波形图线,则这列波的波长是米,质点振动的振幅是米。
如果波的传播速度4.8米/秒,这列波的周期是秒。
14.下图是一列横波在某一时刻的波形图象,已知这列波的波速为8m/s,则这列波的波长为m,频率为Hz,质点振动的振幅是cm。
15.一质点在OM直线上作简谐运动,O为平衡位置,质点从O向着M运动,到达M点经过0.15s,再经过0.1s第二次到达M点,其振动频率为_________Hz.
16.一个在水平方向做简谐运动的弹簧振子,当振子的位移为2cm时,它的加速度大小是3m/s2,振子的振幅为5cm,则它在运动中能达到的最大加速度大小是________m/s2.
17.一列简谐波沿x轴正方向传播,x1=2cm的质点A自平衡位置开始向上运动后,再经过0.25s,坐标为x2=12cm的质点B才开始振动,已知这列波的频率为5Hz,则该波的波速为__________m/s,波长为________________m.
18.可闻声波的频率在__________Hz到__________Hz之间,若声音在空气中传播速度为340m/s,人耳能听到声波的最短波长为______________m.
19.两个振动方向始终相同的声波,在距第一个声源2m,距第二个声源2.5m的点上,由于干涉听不到声音,已知声速v=340m/s,则声波的频率为__________Hz.
20.弹簧振子从最大位移处向平衡位置运动的过程中,速度越来越_____,加速度越来越_____,速度和加速度方向_____(填"相同"或"相反")。
21.如下图所示,S1、S2两个波源发出的波相叠加,
实线表示波峰,虚线表示波谷,在a、b、c、d各点中,表示振动加强的点是______,振动减弱的点是____。
22.某振动物体作自由振动的频率为8Hz,现有一个频率为3Hz的策动力,让其作受迫振动,则物体振动频率为_________Hz,为了让它发生共振,策动力的频率必须变为Hz。
(策动力即驱动力)。
23.有一个单摆周期为1s,如果摆长变为原来的1/2,它的周期是_____秒;若摆球的质量变为原来的1/2,则周期是_____秒;振幅减小为原来的1/2,则周期是_____秒。
若此单摆拿到月球上[g月=(1/6)g地],则周期为_____秒。
24.一列横波某时刻的波形如图中实线所示,经过0.1s,波形如图中虚线所示,已知波的周期大
于0.1s,则:
(1)当波沿x轴正方向传播时,波的传播速度是________,频率是_______;
(2)当波沿x轴负方向传播时,波的传播速度是_______,频率是______。
25.下图是不同频率的水波通过相同的小孔所能到达区域的示意图,____情况中水波的频率最大,____情况中水波的频率最小。
得分
阅卷人
二、多项选择题(共19题,题分合计19分)
1.一弹簧振子振动过程中的某段时间内其加速度数值越来越小,则在这段时间内
A.振子的速度越来越大
B.振子正在向平衡位置运动
C.振子的速度方向与加速度方向一致
D.以上说法都不正确
2.做简谐运动的物体,当物体的位移为负值时,下面说法正确的是
A.速度一定为正值,加速度一定为负值
B.速度一定为负值,加速度一定为正值
C.速度不一定为正值,加速度一定为正值
D.速度不一定为负值,加速度一定为正值
3.一质点作简谐运动,其位移x与时间t关系曲线如图所示,由图可知
A.质点振动的频率是4Hz
B.质点振动的振幅是2cm
C.在t=3s时,质点的速度为最大
D.在t=4s时,质点所受的合外力为零
4.在一根张紧的绳上挂着四个单摆,甲丙摆长相等,当甲摆摆动时
A.乙摆与甲摆周期相同
B.丁摆频率最小
C.乙摆振幅最大
D.丙摆振幅最大
5.甲、乙两个单摆,摆球相同,摆长分别为L1和L2将其悬挂起来,等它们平衡时,两个摆球的高度相同,而且正好相切(相互之间无挤压)。
现将乙摆球稍微拉起,然后释放。
两球正碰时没有机械能损失,不计碰撞所经历的时间,它们连续相撞的时间间隔可能是
A.
B.
C.
D.
6.小球做简谐运动,则下述说法正确的是
A.小球所受的回复力大小与位移成正比,方向相反
B.小球的加速度大小与位移成正比,方向相反
C.小球的速度大小与位移成正比,方向相反
D.小球速度的大小与位移成正比,方向可能相同也可能相反
7.如图所示,A球振动后,通过水平细绳迫使B、C振动,下面说法中正确的是
A.只有A、C振动周期相等B.A的振幅比B小
C.C的振幅比B的振幅大D.A、B、C的振动周期相等
8.a、b是水平绳上的两点,相距42m,一列正弦横波沿此绳传播,传播方向从a到b每当a点经过平衡位置向上运动时,b点恰到达上方最大位移处。
此波的波长可能是
A、168cm B、84cm C、56cm D、24cm
9.为了使单摆的周期变大,下列做法正确的有:
A.增大摆长B.减小摆长
C.增大单摆的振幅D.把单摆移到重力加速度较小的地方
10.下图是一列横波的图象,该波向右传播的速度V=20米/秒,下列说法正确的是:
A.每个质点均以20米/秒的速度向右匀速运动
B.质点振动方向与波的传播方向垂直
C.质点的振幅为2厘米、周期为0.2秒
D.质点的振幅为4厘米,频率为5赫
11.一个弹簧振子以平衡位置O为中心,在AB之间作简振动,那麽小球向左和向右两次通过C点时,下列物理量中相同的是:
A.动能B.加速度C.速度D.回复力
12.利用单摆测重力加速度,若测得的g值偏小,可能由于:
A.将n次全振动记成n+1次全振动
B.将n次全振动记成n-1次全振动
C.计算摆长时忘记加上小球半径
D.摆球质量过大
13.关于机械波的说法正确的是:
A.波动的过程是质点由近及远的传播过程
B.波动的过程是能量由近及远的传播过程
C.两个振动情况完全相同的质点间的间距不一定是一个波长
D.波源振动一个周期,质点运动的距离为一个波长
14.在地球上一弹簧振子的频率为f1,一单摆的频率为f2,若将它们移到月球上,它们的频率将:
A.f1不变B.f2不变C.f2变小D.f1变大
15.下列关于波长的说法中,正确的是
A.一个周期内媒质质点走过的路程
B.横波中相邻的两个波峰间的距离
C.一个周期内振动形式所传播的距离
D.两个振动速度相同的媒质质点间的距离
16.关于波速公式v=λf下列说法中正确的是
A.此公式用于一切波
B.此公式表明,波源的振动频率增加,波速增大
C.此公式中的三个量,同一机械波在通过不同的媒质时,只有频率不会改变
D.两列声波,甲的波长是乙的波长的2倍,则在空气中传播时,甲的波速是乙的波速的2倍
17.下面为某一波的图象和该波上一质点P的振动图象,根据图象正确的是
A.Q点速度向y轴正方向
B.P点振幅为10cm
C.波向右传播,v=10m/s
D.波向左传播,v=10m/s
18.如图所示,一列波以速率v传播,t1时刻的波形为实线,t2时刻的波形为虚线。
若两时刻之差t2-t1=0.03秒小于周期,则下列说法中正确的是
A.T=0.12秒,v=100米/秒;
B.T=0.04秒,v=300米/秒;
C.T=0.12秒,v=300米/秒;
D.T=0.04秒,v=100米/秒。
19.甲乙两人同时观察同一单摆的振动,甲每经过2.0s观察一次摆球的位置,发现摆球都在其平衡位置处;乙每经过3.0s观察一次摆球的位置,发现摆球都在平衡位置右侧的最高处,由此可知该单摆的周期可能是
A.0.5sB.1.0sC.2.0sD.3.0s
得分
阅卷人
三、单项选择题(共49题,题分合计49分)
1.首先发现单摆等时性的科学家是
A.牛顿B.伽里略 C.惠更斯 D.阿基米德
2.一弹簧振子做简谐运动,周期为T,以下说法正确的是
A.若t时刻和
时刻振子运动位移的大小相等、方向相同,则
一定等于周期(T)的整数倍
B.若t时刻和
时刻振子运动速度的大小相等、方向相反,则
一定等于半周期(
)的整数倍
C.若
,则在t时刻和
时刻振子运动的加速度一定相等
D.若
,则在t时刻和
时刻弹簧的长度一定相等
3.两个弹簧振子,甲的固有频率是100Hz,乙的固有频率是400Hz,若它们均在频率是300Hz的驱动力作用下做受迫振动,则
A.甲的振幅较大,振动频率是100Hz
B.乙的振幅较大,振动频率是300Hz
C.甲的振幅较大,振动频率是300Hz
D.乙的振幅较大,振动频率是400Hz
4.一绳长为L的单摆,在平衡位置正上方(L-L′)的P处有一个钉子,如图所示,这个摆的周期是
5.振动着的单摆摆球,通过平衡位置时,它受到的回复力
A.指向地面B.指向悬点
C.数值为零D.垂直摆线,指向运动方向
6.做简谐运动的弹簧振子,下述说法中不正确的是
A.振子通过平衡位置时,速度最大
B.振子在最大位移处时,加速度最大
C.振子在连续两次通过同一位置时,位移相同
D.振子连续两次通过同一位置时,动能相同,动量相同
7.下列单摆的周期相对于地面上的固有周期变大的是
A.加速向上的电梯中的单摆
B.在匀速水平方向前进的列车中的单摆
C.减速上升的电梯中的单摆
D.在匀速向上运动的电梯中的单摆
8.一质点做简谐运动,先后以相同的动量依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点,在这两秒钟内,质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为
A.3s,6cmB.4s,6cmC.4s,9cmD.2s,8cm
9.一弹簧振子作简谐运动,下列说法中正确的有
A.若位移为负值,则速度一定为正值,加速度也一定为正值
B.振子通过平衡位置时,速度为零,加速度最大
C.振子每次通过平衡位置时,加速度相同,速度也一定相同
D.振子每次通过同一位置时,其速度不一定相同,但加速度一定相同
10.弹簧振子做简谐运动的图线如图所示,在t1至t2这段时间内
A.振子的速度方向和加速度方向都不变
B.振子的速度方向和加速度方向都改变
C.振子的速度方向改变,加速度方向不变
D.振子的速度方向不变,加速度方向改变
11.一单摆的摆长为40cm,摆球在t=0时刻正从平衡位置向右运动,若g取10m/s2,则在1s时摆球的运动情况是
A.正向左做减速运动,加速度正在增大
B.正向左做加速运动,加速度正在减小
C.正向右做减速运动,加速度正在增大
D.正向右做加速运动,加速度正在减小
12.一单摆在地球表面上频率为f0,某一行星半径为地球半径的4倍,密度为地球密度的1/2,这个单摆在该行星表面上的频率为
A.
B.
C.
D.
.
13.一平台沿竖直方向作简谐运动,一物体置于振动的平台上随台一起运动,当振动平台处于什么位置时,物体对台面的正压力最大
A.当振动平台运动到最高点时B.当振动平台向下运动过振动中心点时
C.当振动平台运动到最低点时D.当振动平台向上运动过振动中心点时
14.下图为共振筛示意图,共振筛振动的固有频率为5Hz,为使共振筛发生共振,使其工作效率达到最高,则偏心轮的转速为
A.5r/sB.10r/s
C.0.2r/s D.300r/s
15.单摆的周期在发生下述哪种情况时将增大?
A.单摆摆长增大B.单摆摆长减小
C.单摆振幅增大D.单摆质量减小
16.要使单摆的周期增大,应该:
A.增大单摆摆球的质量B.增大单摆的振幅
C.增大单摆的摆长D.减小单摆的摆长
17.如图是某质点作简谐振动的图象,则此振动的频率是:
A.2HzB.lHz
C.0.5HzD.0.2Hz
18.一座摆钟走慢了,要把它调准(即把钟摆的周期调小),正确的做法是:
A.缩短摆长B.增长摆长
C.增大摆锤的质量D.将摆钟移到重力加速度较小的地方
19.若要使单摆的周期T增大为原来的2倍,以下做法正确的是:
A.摆球的质量增大为原来的2倍
B.摆球的振幅增大为原来的2倍
C.摆长增大为原来的4倍
D.摆长增大为原来的2倍
20.如图所示,各摆的摆长为:
Ld>La=Lb>Lc,先让a摆振动起来,通过紧张的绳向其余各摆施加力的作用,其余各摆也振动起来,可以发现:
A.它们的振幅相同B.c摆振幅最大
C.d摆振幅最大D.b摆振幅最大
21.如图所示,在一根张紧的绳上挂几个单摆,其中A、B的摆长相等,当A摆动时:
A.单摆B振幅最大
B.单摆C振幅最大
C.各单摆的振幅一样
D.单摆D的振幅最大
22.下图为某列向右传播的横波在某一时刻的波形图,已知该波的传播速度为2m/s,则该波的:
A.波长为5m
B.振幅为5m
C.周期为2s
D.频率为2Hz
23.下图是一列向右传播的横波在某时刻的波形图象。
质点振动周期为2s,则:
A.波长是l0cm
B.振幅是l0m
C.波速是5m/s
D.波速是4m/s
24.以下有关波的说法中,正确的是:
A.有机械振动必有机械波
B.有机械波必有机械振动
C.在振动传播过程中,介质质点在一个周期内移动的距离为一个波长
D.在横波传播过程中,两个波峰之间的距离为一个波长
25.关于振动,下列说法中错误的是
(A)物体在某一位置两侧的往复运动叫做机械振动
(B)一切发声的物体都是振动物体
(C)振动物体所受到的回复力一定跟位移成正比
(D)振动物体所受到的回复力可能是由合外力提供的
26.关于周期、频率和振幅,下列说法正确的有
(A)周期和频率都是描述振动快慢的物理量,周期大的,振动的快
(B)振幅是描述振动强弱的物理量,振幅小的,振动频率也小
(C)频率的单位是赫兹,它数值上等于完成一次全振动所用的时间
(D)周期和频率互为倒数,它们和振幅无关
27.单摆作简谐运动的周期在下述哪种情况下将增大?
(A)增加摆球的质量 (B)减小摆长
(C)将单摆移到高山上,保持摆长不变 (D)增大摆幅
28.关于振动和波的图象,下述正确的有
(A)简谐振动的图象,描述的是质点的运动轨迹
(B)在振动图象中,两个相邻最大值的坐标之差为一个波长
(C)波的图象描述的是参加振动的各质点在不同时刻的位移
(D)在简谐振动的图象和波的图象中,都可以求出振幅
29.如图表示质点作简谐运动的图象,下述正确的有
(A)振动图象是从平衡位置开始计时的
(B)2s末质点的速度最大,加速度也最大
(C)3s末质点的速度最大,且方向为x轴的正方向
(D)5s末质点的位移为0,速度也为
30.卡车在行驶时,货物随车厢底板上下振动而不脱离底板,设货物作简谐运动.以竖直向上为正方向,其振动图象如图所示,则在图象上a、b、c、d四点中货物对车底板压力最小的是
(A)a点(B)b点(C)c点(D)d点
31.一简谐横波沿x轴传播,在某时刻的波形如图所示,已知此时质点F的运动方向竖直向下,则
(A)此波沿x轴负方向传播
(B)质点D此时向y轴正方向运动
(C)质点B将比质点C先回到平衡位置
(D)质点E的振幅为0
32.一个处于共振状态的物体,下述正确的有
(A)它的共振频率不等于自身的固有频率
(B)它一定做受迫振动,而不是自由振动
(C)若策动力的频率突然增大,此物体的振幅也将增大
(D)若策动力的频率突然减小,此物体的振幅也将增大
33.关于波的叠加和衍射,下述正确的有
(A)只有频率相同的两列波相遇,质点的位移才等于两列波分别引起位移的矢量和
(B)只有频率相同的两列波相遇,才会形成稳定的干涉图样
(C)当孔的尺寸比波长大时,穿过孔的波一定表现为直线传播
(D)两列波相遇的加强处,质点振动的位移总是最大
34.以下关于机械波的几种说法中,正确的是:
A.有机械振动必定会有机械波
B.有机械波必定有机械振动
C.机械波是介质随着波一起迁移的运动
D.在波动的过程中,波上的质点是沿着波形曲线运动
35.做简谐振动的物体向着平衡位置运动时,运动速度越来越大,这是由于:
A.物体具有惯性。
B.物体具有的加速度越来越大。
C.物体受到的阻力越来越小。
D.振动物体的势能不断转化为动能。
36.一质点作简振动的图象如图所示,由图可知该振动:
A.周期为0.3s,振幅为10cm
B.周期为0.5s,振幅为20cm
C.频率为2.5Hz,振幅为20cm
D.频率为2.5Hz,振幅为10cm
37.下图为一列横波的某时刻的图象a、b、c、d为介质的几个质点,则:
A.a、c两质点有相同的振幅
B.a质点此时的加速度为正方向最大
C.b质点此时正方向振动
D.b质点此时速度为零,b、d是距离为波长
38.已知一列波某时刻的波动图象和其一点的振动图象如图所示,则:
A.甲是波动图象,波速是200m/s。
B.甲是振动图象,波速是20000m/s。
C.乙是波动图象,波速是500m/s。
D.乙是振动图象,波速是5000m/s。
39.关于声波下列说法正确的是:
A.声波在空气中的传播速度比在水中的传播速度大。
B.声波的形成需同时具备两个条件:
声源和能传播振动的介质。
C.围绕正在振动的音叉走一圈,就会听到声音忽强忽弱,这是由于声波的衍射造成的
D.任何两列波相遇都会产生明显的干涉现象。
40.一个单摆从甲地拿到乙地,发现振动变快了。
为了调整到原来的周期,以下说法正确的是:
A.这是因为g甲>g乙,故应缩短摆长
B.这是因为g甲>g乙,故应加长摆长
C.这是因为g甲D.这是因为g甲
41.一列波从空气进入水中,波速增大则下列说法中正确的是
A.频率增大波长不变。
B.频率不变波长增大。
C.频率和波长都不变。
D.频率和波长都变大
42.关于简谐运动,说法正确的是
A.振子作减速运动时,加速度一定减小
B.振子在平衡位置时,加速度和速度均达到最大值
C.两个时刻位移相同时,加速度也一定相同
D.加速度与速度方向一定一致
43.对机械波的下面几种说法中,正确的是
A.在简谐波中,各质点的振动步调完全相同
B.简谐横波向右传播时,介质中的各个质点也在向右移动
C.在同一介质中,机械波的传播速度与波的频率成正比
D.简谐横波向左传播时,左边介质质点的振动总比相邻的右边的质点的振动滞后些
44.弹簧振子第一次从平衡位置拉开4cm振动,第二次拉开2cm振动,两次振动中相同的物理量是
A.振幅B.能量C.周期D.最大回复力
45.弹簧振子作简谐运动,在平衡位置O两侧B、C间振动,当时间t=0时,振子位于B点(如图),若规定向右的方向为正方向,则下图中哪一个图象表示振子相对平衡位置位移随时间变化的关系
46.同一地点,单摆甲的周期是单摆乙的周期的4倍,下列说法正确的是
A.甲的频率是乙的4倍
B.甲的摆长是乙的16倍
C.甲的振幅是乙的4倍
D.甲振动能量是乙的4倍
47.下表记录了某受迫振动的振幅随驱动力频率变化的关系,若该振动系统的固有频率为
,则
驱动力频率(Hz)
30
40
50
60
70
80
受迫振动振幅(cm)
10.2
16.8
27.2
28.1
16.5
8.3
A.
=60Hz B.60Hz<
<70Hz
C.50Hz<
<60Hz D.以上三个答案都不对
48.在普通居室听不到回声是因为
A.其墙壁对声波不会反射
B.